问:介绍一下Java中的深克隆浅克隆?

2024-08-30 08:52
文章标签 java 介绍 一下 克隆

本文主要是介绍问:介绍一下Java中的深克隆浅克隆?,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

在Java中,对象克隆主要有两种方式:浅克隆(Shallow Clone)和深克隆(Deep Clone)。

浅克隆(Shallow Clone)

浅克隆会创建一个新对象,这个新对象有着原始对象属性值的一份精确拷贝。如果属性是基本数据类型,拷贝的就是值本身;如果属性是引用类型,拷贝的是内存地址,因此如果原始对象改变了这些引用类型的属性,克隆对象也会受到影响。

实现浅克隆的步骤

  1. 实现Cloneable接口。
  2. 重写Object类的clone()方法。

示例代码

import java.io.Serializable;class Address implements Serializable {private String city;public Address(String city) {this.city = city;}// Getter 和 Setter 省略
}class Person implements Cloneable {private String name;private Address address;public Person(String name, Address address) {this.name = name;this.address = address;}@Overrideprotected Object clone() throws CloneNotSupportedException {return super.clone();}// Getter 和 Setter 省略
}public class ShallowCloneExample {public static void main(String[] args) {try {Address addr = new Address("Beijing");Person original = new Person("Alice", addr);Person cloned = (Person) original.clone();System.out.println("Original Person: " + original.name + ", Address: " + original.address.city);System.out.println("Cloned Person: " + cloned.name + ", Address: " + cloned.address.city);// 修改原始对象的地址original.address.city = "Shanghai";// 验证克隆对象的地址是否也被修改System.out.println("After modification, Original Address: " + original.address.city);System.out.println("After modification, Cloned Address: " + cloned.address.city);} catch (CloneNotSupportedException e) {e.printStackTrace();}}
}

注意事项

  • 浅克隆只复制对象本身和包含的所有值类型的成员变量,而引用类型的成员变量仍然指向原来的对象。
  • 如果需要深克隆,则需要自定义克隆逻辑,确保所有引用类型的成员变量也被克隆。
深克隆(Deep Clone)

深克隆不仅复制对象本身,还复制对象所引用的所有对象,并创建新的内存地址。这样,原始对象和克隆对象之间就完全独立了。

实现深克隆的常用方法

  • 使用序列化(Serialization)和反序列化(Deserialization)。

示例代码(使用序列化实现深克隆):

import java.io.*;// 假设Person和Address类如上定义,并实现了Serializable接口public class DeepCloneExample {public static void main(String[] args) {try {Address addr = new Address("Beijing");Person original = new Person("Alice", addr);Person cloned = deepClone(original);System.out.println("Original Person: " + original.name + ", Address: " + original.address.city);System.out.println("Cloned Person: " + cloned.name + ", Address: " + cloned.address.city);// 修改原始对象的地址original.address.city = "Shanghai";// 验证克隆对象的地址是否也被修改System.out.println("After modification, Original Address: " + original.address.city);System.out.println("After modification, Cloned Address: " + cloned.address.city);} catch (IOException | ClassNotFoundException e) {e.printStackTrace();}}public static <T> T deepClone(T object) throws IOException, ClassNotFoundException {ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);oos.writeObject(object);ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);@SuppressWarnings("unchecked")T clonedObj = (T) ois.readObject();return clonedObj;}
}

注意事项

  • 序列化方式虽然可以实现深克隆,但会涉及到IO操作,可能会影响性能
对比总结

下面是关于深克隆和浅克隆差异的对比总结两者之间的主要区别:

浅克隆(Shallow Clone)深克隆(Deep Clone)
定义复制对象本身及其值类型属性,但复制引用类型属性时只复制引用地址,不复制引用的对象。复制对象本身及其所有类型的属性,包括值类型和引用类型。对于引用类型,会递归复制其引用的对象,生成完全独立的副本。
复制范围仅复制对象及其直接包含的值类型属性;引用类型属性仅复制引用地址。复制对象及其所有成员,包括所有嵌套的对象和集合,生成一个完全独立的副本。
内存分配为新对象重新分配内存,但引用类型属性仍然指向原对象的相同内存地址。为新对象及其所有成员重新分配内存,生成全新的对象层次结构。
对象独立性克隆后的对象在修改引用类型属性时,可能会影响原对象,因为两者共享相同的引用对象。克隆后的对象与原对象完全独立,修改任一对象都不会影响另一个。
实现方式在Java中,通过覆盖Object类的clone()方法实现,但只能处理值类型属性和简单引用类型;对于复杂引用类型,需要手动处理。需要自定义克隆逻辑,通常通过递归地复制对象及其所有成员来实现。在Java中,可能需要结合使用Serializable接口和序列化/反序列化机制来实现。
复杂性相对简单,因为只需处理对象的直接成员。较为复杂,需要处理对象及其所有嵌套对象的克隆逻辑。
性能通常较快,因为不需要复制引用对象。可能较慢,特别是当对象结构复杂且包含大量嵌套对象时,因为需要递归复制。
使用场景适用于对象结构简单,或者不需要完全独立副本的场景。适用于需要完全独立副本,以避免修改相互影响的场景。

通过这个对比,可以清晰地看到深克隆和浅克隆在定义、复制范围、内存分配、对象独立性、实现方式、复杂性和性能等方面的主要差异。这些差异使得它们适用于不同的场景和需求。

这篇关于问:介绍一下Java中的深克隆浅克隆?的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1120354

相关文章

SpringBoot中四种AOP实战应用场景及代码实现

《SpringBoot中四种AOP实战应用场景及代码实现》面向切面编程(AOP)是Spring框架的核心功能之一,它通过预编译和运行期动态代理实现程序功能的统一维护,在SpringBoot应用中,AO... 目录引言场景一:日志记录与性能监控业务需求实现方案使用示例扩展:MDC实现请求跟踪场景二:权限控制与

Java NoClassDefFoundError运行时错误分析解决

《JavaNoClassDefFoundError运行时错误分析解决》在Java开发中,NoClassDefFoundError是一种常见的运行时错误,它通常表明Java虚拟机在尝试加载一个类时未能... 目录前言一、问题分析二、报错原因三、解决思路检查类路径配置检查依赖库检查类文件调试类加载器问题四、常见

Java注解之超越Javadoc的元数据利器详解

《Java注解之超越Javadoc的元数据利器详解》本文将深入探讨Java注解的定义、类型、内置注解、自定义注解、保留策略、实际应用场景及最佳实践,无论是初学者还是资深开发者,都能通过本文了解如何利用... 目录什么是注解?注解的类型内置注编程解自定义注解注解的保留策略实际用例最佳实践总结在 Java 编程

Java 实用工具类Spring 的 AnnotationUtils详解

《Java实用工具类Spring的AnnotationUtils详解》Spring框架提供了一个强大的注解工具类org.springframework.core.annotation.Annot... 目录前言一、AnnotationUtils 的常用方法二、常见应用场景三、与 JDK 原生注解 API 的

Java controller接口出入参时间序列化转换操作方法(两种)

《Javacontroller接口出入参时间序列化转换操作方法(两种)》:本文主要介绍Javacontroller接口出入参时间序列化转换操作方法,本文给大家列举两种简单方法,感兴趣的朋友一起看... 目录方式一、使用注解方式二、统一配置场景:在controller编写的接口,在前后端交互过程中一般都会涉及

Java中的StringBuilder之如何高效构建字符串

《Java中的StringBuilder之如何高效构建字符串》本文将深入浅出地介绍StringBuilder的使用方法、性能优势以及相关字符串处理技术,结合代码示例帮助读者更好地理解和应用,希望对大家... 目录关键点什么是 StringBuilder?为什么需要 StringBuilder?如何使用 St

使用Java将各种数据写入Excel表格的操作示例

《使用Java将各种数据写入Excel表格的操作示例》在数据处理与管理领域,Excel凭借其强大的功能和广泛的应用,成为了数据存储与展示的重要工具,在Java开发过程中,常常需要将不同类型的数据,本文... 目录前言安装免费Java库1. 写入文本、或数值到 Excel单元格2. 写入数组到 Excel表格

Java并发编程之如何优雅关闭钩子Shutdown Hook

《Java并发编程之如何优雅关闭钩子ShutdownHook》这篇文章主要为大家详细介绍了Java如何实现优雅关闭钩子ShutdownHook,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起... 目录关闭钩子简介关闭钩子应用场景数据库连接实战演示使用关闭钩子的注意事项开源框架中的关闭钩子机制1.

Maven中引入 springboot 相关依赖的方式(最新推荐)

《Maven中引入springboot相关依赖的方式(最新推荐)》:本文主要介绍Maven中引入springboot相关依赖的方式(最新推荐),本文给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有... 目录Maven中引入 springboot 相关依赖的方式1. 不使用版本管理(不推荐)2、使用版本管理(推

Java 中的 @SneakyThrows 注解使用方法(简化异常处理的利与弊)

《Java中的@SneakyThrows注解使用方法(简化异常处理的利与弊)》为了简化异常处理,Lombok提供了一个强大的注解@SneakyThrows,本文将详细介绍@SneakyThro... 目录1. @SneakyThrows 简介 1.1 什么是 Lombok?2. @SneakyThrows